Zrodil sa skutočný Transformer. Tím z Caltechu spojil lietanie, chôdzu aj jazdu v jednom stroji

Vyzerá ako postava z Transformers, no nie je z Hollywoodu. Vedci z Caltechu vytvorili robota, ktorý dokáže chodiť po zemi ako človek, jazdiť po ceste ako vozidlo a napokon vzlietnuť ako dron. Ich experimentálny systém s názvom X1 spája tri rôzne formy pohybu do jedného tela – a otvára dvere novej ére robotiky.

Výsledok trojročného výskumu je zatiaľ len prototyp, no jeho schopnosti ukazujú, že hranice medzi sci-fi a realitou sa opäť stenčujú.

Robot, ktorý na to ide inak

Za projektom X1 stojí profesor Aaron Ames a jeho tím z Caltechu v spolupráci s Technologickým inštitútom v Abú Zabí. Vedci vzali humanoidného robota Unitree G1 z Číny a na jeho chrbát upevnili vlastného robota M4 – dron, ktorý dokáže transformovať svoje rotorové kryty na kolesá. Spolu tak vytvorili jedinečný systém, ktorý zvláda viacero spôsobov pohybu podľa potreby.

Počas ukážky sa humanoid prešiel po kampuse univerzity, zastavil, ohnul dopredu a nechal M4 vzlietnuť zo svojho chrbta. Dron potom pristál, zmenil sa na vozidlo a pokračoval po zemi, kým neprišiel k jazeru. Tam sa opäť premenil na dron, preletel nad vodou a dokončil simulovanú misiu záchrany. Vyzeralo to ako scéna z prequelu Transformers, ale išlo o reálne funkčné zariadenie.

Caltech

Zložitý tanec fyziky a umelej inteligencie

Za zdanlivo jednoduchou ukážkou sa skrývajú roky výskumu. Inžinieri museli upraviť pôvodného humanoida tak, aby dokázal samostatne navigovať v priestore, nielen opakovať naprogramované pohyby. Naučili ho vyvažovať hmotnosť dronu na chrbte a reagovať na zmeny prostredia v reálnom čase. Ames vysvetľuje, že jeho tím kombinuje matematické modely fyziky s metódami strojového učenia, aby robot dokázal vytvárať vlastné pohybové stratégie – od chôdze po schodoch až po stabilizáciu s nákladom.

Na druhej strane stojí M4, konštrukčne unikátny dron, ktorý dokáže v priebehu sekúnd zmeniť režim letu na režim jazdy. Jeho rotory sa sklopia do horizontálnej polohy a chránia vrtule, pričom ich tvar funguje ako kolesá. Tento princíp bol vyvinutý v Caltechovom Centre pre autonómne systémy a technológie, ktoré spolu s Amesovým laboratóriom pracuje na vývoji algoritmov pre bezpečný a spoľahlivý pohyb.

Viac než len technologická hračka

Vývoj tímu z Caltechu nie je len o efektných premenách. Spája sa tu viacero disciplín – autonómne riadenie, bezpečnostné algoritmy, pohybová fyzika aj senzorická navigácia. Spolupracujúci odborníci z TII navyše pridali vlastný systém Saluki, bezpečný riadiaci modul pre výpočty počas letu. Do budúcna chcú celý X1 vybaviť kombináciou lidarov, kamier a ďalších senzorov, ktoré mu umožnia rozpoznať prostredie a pohybovať sa samostatne bez vonkajšej pomoci.

Dlhodobým cieľom projektu je vybudovať plne autonómne tímy robotov schopné reagovať v krízových situáciách – od pátracích akcií po katastrofy. Robot X1 je tak zatiaľ len prvým krokom k tejto vízii.

Nová éra spolupráce medzi robotmi

Inžinieri hovoria o takzvanej synergickej robotike, kde rôzne stroje s odlišnými schopnosťami tvoria jeden funkčný celok. V praxi to môže znamenať, že humanoid s dronom na chrbte bude schopný preskúmať budovy, prenášať zásoby alebo hľadať ľudí v oblastiach, kam sa človek nedostane. V porovnaní s dnešnými robotmi ide o zásadný evolučný krok. Od izolovaných automatov k inteligentným tímom schopným komunikovať a spolupracovať.

Profesor Ames zhrnul ambície tímu jednoducho: „Ak chceme, aby roboti žili medzi nami, musíme im dať schopnosť spoľahlivo vnímať svet a rozhodovať sa ako my – bez toho, aby stratili presnosť stroja.“

Caltech

Čítajte viac z kategórie: Umelá inteligencia / AI